日常生活中的多种工业产品使人类健康面临重金属暴露的风险,天然细菌在重金属的生物吸附和生物降解方面表现出卓越的性能。武汉大学张先正教授团队开发了一种基于细菌的生物反应器,用于精确地生物吸附铅(Pb)离子,消除伴随产生的活性氧(ROS)并缓解急性/慢性Pb中毒的伤害。非致病性细菌MG1655(Bac)通过生物正交反应在其表面修饰有抗氧化功能的氧化铈纳米颗粒(Ceria),并且该复合生物反应器可以自发聚集在高浓度Pb器官中。然后,过量的Pb被细菌生物吸附,而伴随的ROS被二氧化铈纳米颗粒消除。体外和体内研究表明,这种完整的生物/非生物混合生物反应器成功实现了Pb的解毒和损伤修复,且只有微不足道的副作用。
Pan, P., Fan, J.‐X., Wang, X.‐N., Wang, J.‐W., Zheng, D.‐W., Cheng, H., Zhang, X.‐Z., Bio‐Orthogonal Bacterial Reactor for Remission of Heavy Metal Poisoning and ROS Elimination. Adv. Sci. 2019, 1902500.
https://doi.org/10.1002/advs.201902500